splittscheid 3.0

Selfmade Phoniebox

Die Phonebox wird ein kleines Projekt von mir. Die Box befindet sich noch in Entwicklung, ich bestelle aktuell die notwendigen Teile. Ich werde hier nicht nur den Aufbau und die Installation bloggen, sondern auch welche Alternativen ich angedacht habe. Vielleicht helfe ich Dir ja bei Deiner Phoniebox?

Inhalt

  1. Die Toniebox – ein gutes Vorbild
  2. Die Phoniebox – eine Alternative?
  3. Der Hürdenlauf
    1. A. Hürde 1 – Das Dilemma mit dem Ausschalten…
    1. B. Hürde 2 – Die mobile Stromversorgung…
    1. C. Hürde 3 – Die Buttons, ich will doch nicht löten…
    2. D. Hürde 4 – Display Ja oder Nein?
    1. E. Hürde 5 – Die Karten wollen auch gut aussehen!
  4. Der Einkaufswagen
  5. Die Installation Software
  6. Die Installation Hardware
    1. A. Boxen „auseinander nehmen“
    2. B. Rfid-Reader zerlegen und „leiser machen“
  7. Der Bau der Box
    1. A. Powerbank fixieren
    2. B. Rfid-Leser verkleben
    3. C. Display einbauen
    4. D. Boxen und Boxengitter
    5.  
  8.  

1. Die Toniebox – ein gutes Vorbild!

Kennt Ihr die Toniebox? Hierbei handelt es sich um einen Kinderfreundlichen Musikplayer für Hörspiele. Die sogenannten „Tonies“ sind Hörfiguren. Das Konzept ist Klasse und versteht auch ein zweijähriges Kind sehr schnell. Einfach den „Tonie“ auf die Box stellen und los geht es.

Die Toniebox ist preislich und von der Verarbeitung her klasse, aber die Figuren schlagen mit 15 EUR oder mehr je Hörspiel gut ein. Allerdings muss ich zugeben, dass die liebevollen Figuren ein echter Hingucker sind. Was mich nur ärgert, in Zeiten von Spotify, Flatrates usw. wird hier der Kunde m.E. ordentlich gemolken. Ich zahle bei Spotify, habe teilweise die Sachen auf CD und nun kommt ein weiterer Player und ich soll noch einen Tonie kaufen?!

2. Die Phoniebox – eine Alternative?

Ich war auf der Suche nach einer Alternative zur Toniebox. Da gibt es ja z.B. Hörbert, ein sehr schöner Player mit einer schönen Idee. Mir fehlt aber die Spotify Integration. Ein weiterer Player ist die Tigerbox, allerdings aus meiner Sicht eine Kinderbluetoothbox, die auch SD-Karten abspielen kann. Somit kann die Tigerbox etwas mehr als der Hörbert. Eine weitere Lösung ist Jooki, womit man seine eigenen Hörspiele oder Musik auf eine SD-Karte, aber auch Spotify oder Deezer nutzen kann. Meiner Meinung nach von den fertigen Lösungen die flexibelste Lösung.

Es folgt die Eigenbaulösung TonUNIO, die meiner Lösung auch fast den Rang abgelaufen hätte, wäre da nicht die fehlende Spotify Unterstützung. Aber diese Lösung ist unbedingt einen Blick wert!!!

Dann kam die sogenannte „Eierlegendewollmilchsau“: die Phoeniebox!

Mit der Phoeniebox ist es möglich lokale Inhalte auf einer SD-Karte abzuspielen, aber eben auch auf Spotify zuzugreifen. Hier wird zudem noch das simple Prinzip aufgegriffen etwas auf die Box zu legen und schon geht es los. Hierbei sprechen wir über RFID-Karten (sobald ich mal eine fertig habe, werde ich hier ein Bild einfügen), die für genau ein Hörspiel, eine Playlist bei Spotify oder einen Radiosender programmiert werden… Das Kind legt die Karte drauf, es macht einmal Piep und los geht es…

ABER, ja es gibt ein ABER: es ist keine Lösung von der Stange. Hierbei wird ein Minicomputer, der Raspberry Pi, entsprechend ausgerüstet und installiert so dass die gewünschten Funktionalitäten bereitgestellt werden. Die einfachste Version kriegt auch ein Leihe „fast“ hin.
Ich selber habe ja zwei linke Handwerkerhände (gut, ich war mal Linkshänder), kann nicht löten, habe keine Ahnung von Elektrotechnik, aber ich kann programmieren und es gibt eine tolle Community für das Projekt: forum-raspberrypi.de
Alles weitere findet Ihr auf den verlinkten Seiten, die Groberklärung reicht, ich muss ja nicht das Rad neu erfindern 😉

3. Der Hürdenlauf

Bevor ich darauf eingehe, welche Komponenten ich nehme, möchte ich insbesondere den Weg dahin aufzeigen. Es gibt immer verschiedene Wege und meiner muss ja nicht der richtige für Deine Phonebox sein… Los geht’s:

A. Hürde 1 – Das Dilemma mit dem Ausschalten…

Der Raspberry Pi ist halt so konstruiert, dass er entweder Strom per Kabel bekommt oder nicht, und es handelt sich hierbei immer noch um einen Computer. Was passieren kann, wenn dieser im laufenden Betrieb die Stromzufuhr verliert ist klar, ggf. ein Datenverlust oder gar eine defekte SD-Karte. Sicherlich kann man über Wahrscheinlichkeiten diskutieren und auch ich glaube, dass eher nichts passieren wird, ABER … Murphy’s Law!

Zielsetzung

Ich möchte woanders anfangen: der Raspberry soll mit einer Powerbank betrieben werden, damit das gute Stück auch mobil ist und nicht nur per Steckdose betrieben wird (lange Autofahrten, Garten, im Bett: überall will gehört werden!). Vorab: beim Akkubetrieb kann es immer passieren, dass der Akku leer ist und die Stromversorgung das System somit unkontrolliert und hart ausschaltet (remember Murphy’s Law!!!). Das kann man nur mit einer USV-Funktion abfangen, plane ich aktuell nicht.
Das gute Stück soll aber auch simpel ein- und ausgeschaltet werden können, damit die Powerbank nicht sinnlos geleert wird.
Weiterhin ist es wünschenswert, dass die Box sich automatisch abschaltet, wenn sie z.B. 15 Minuten nichts abspielt… Das ist im Regelfall nur mit einem Push-Button realisierbar. Dieser ist ein Druckknopf, der nicht einrastet und immer wieder gedrückt werden kann (schaut mal Eure Fernseher-Fernbedienung an, lauter Push-Buttons). Die Alternative ist der Switch-Toggle-Button, vergleichbar mit dem Ein- und Ausschalter einer Lampe. Der Vorteil des Push-Buttons ist, dass man je nach Programmierung und Drucklänge (Trigger) verschiedene Reaktionen auslösen kann (On = Einschalten; Soft-Off = kontrolliertes Herunterfahren und trennen der Stromzufuhr; Reboot, Soft-Off + On; Hard-Off = trennen der Stromzufuhr). Weiterhin kann man damit auch das automatische Ausschalten realisieren, bei einem Switch-Toogle Schalter der auf AN steht, macht das Ausschalten irgendwie auch wenig Sinn…
Herunterfahren heißt beim Raspberry, dass ggf. noch USB-Geräte mit Strom versorgt werden. Daher ist das trennen der Stromversorgung wichtig.
And finally: ich kann nicht löten, also möglichst kein Bausatz bzw. nur simples löten.

Die engere Wahl

Ich habe einige Tage gesucht und diverse Lösungen ergoogled:

LösungVorteilNachteil(Okt. 2018) Preis
USB ON/OFF SWITCH – Kein löten
– Raspberry wird definitiv komplett vom Strom getrennt
– Keine Information über Kabelqualität (Ladestrom?)
– Kein schöner Schalter
– Kein Shutdownbefehl
– Toggle-Button
– Datenverlust möglich
5,95$
Liefergebühr 15,63$
ca. 19 EUR
ATXRaspi – Volle Freiheit beim Button und LED
– Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
– Soft-Off, Hard-Off und Rebootfunktion
Push Button
– Löten notwendig
– für scriptgesteuertes Ausschalten werden weitere Komponenten benötigt
15,95$
Liefergebühr 13,95$
13 EUR Zoll
ca. 39,31
Powerblock – Volle Freiheit beim Button und LED
– Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
– Kein Löten notwendig
– Toggle Button: ein automatisches ausschalten nach einer definierten Leerlaufzeit ist hiermit nicht möglich
– kein Reboot möglich
– vermutlich kein Hard-Off möglich
21,90$
Liefergebühr 4,70$
ca. 23,40 EUR
Pi Suplly Switch – Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
– Hard-Off ist möglich
– Löten notwendig
Bausatz
– 3 Schalter: On, Off, Soft-Off (mit kontrollierten Shutdown)
22,04 EUR
YKRUD2 – Volle Freiheit beim Button und LED
– Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
– Firmware : Hard-Off wird auf Anfrage realisiert
– Push-ButtonIdle-Shutdown ist laut Support in der neuen FW (Release 11/18) möglich
– Schneller und aufgeschlossener Support
– Löten für externen Button notwendig
– Online-Dokumentation ausbaufähig
9,99 EUR
Liefergebühr 6,27 EUR
16,26 EUR
iSwitchPi – Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr– Kompletter Selbstbau einer Plantine
OnOff Shim – Volle Freiheit beim Button und LEDSchaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
– Sehr platzsparende Lösung
Push-ButtonPreis
– Löten notwendig
– Online-Dokumentation ausbaufähig
7,00 EUR
Liefergebühr 3,50 EUR
10,50 EUR

And the winner was… YKRUD2!!! Sowohl der Preis, als auch die Funktionen und das im Vergleich wenige löten haben mich überzeugt. Jetzt warte ich auf die Zustellung werde im weiteren Verlauf die Installation und Integration ins Projekt Phoeniebox verbloggen… Ich hatte wie beschrieben auch Kontakt mit dem Support, sehr freundlich und rasant. Anscheinend auch einer „Eierlegendewollmilchsau“!

Meine YKRUD2 wurden allerdings storniert. Hintergrund sind Lieferschwierigkeiten einzelner Bauteile. Man hat mir zugesichert, dass es eine neue verbesserte Version geben wird, die ich dann verbauen werde.

Nun habe ich den OnOff Shim verbaut und für 10,50 EUR werden alle meine Anforderungen erfüllt, ausgenommen das ich löten musste/durfte. Zudem funktioniert der Shim perfekt mit meiner Powerbank, war insofern wichtig ist, dass man nicht noch Hardware verbauen muss, damit die Powerbank nicht in ein Standby geht.

Dem Shim gibt es auch bei Amazon, falls Ihr lieber dort kaufen wollt: https://amzn.to/2BrlYpb

Pin-Belegung und Installation

Ich möchte das Rad nicht neu erfinden, insofern ist folgende Seite selbst sprechend in Sachen Pin-Belegung: https://retropie.org.uk/forum/topic/15727/tutorial-onoff-shim-exposed-neat-powerswitch-from-pimoroni/

Pin 4 ist belegt durch das OLED Display, somit habe ich für 5V Pin 2 verwendet. Der Rest ist für selbsterklärend.

PIN OnOff ShimBelegung Raspberry
Pin 2 oder 45V / Pin 2 oder Pin 4
Pin 6Ground / Pin 6 usw.
Pin 7GPIO 4 / Pin 7
Pin 11GPIO 17 / Pin 11

Die LED habe ich noch nicht verwendet.

Auch die Installation der Software ist relativ easy:

Ein paar Parameter, z.B. Zeit des Tastendrucks zum Shutdown, kann man in der Datei

anpassen. Ich habe z.B. die hold_time für den Shutdown auf 3 (in Sekunden) gestellt, damit ein Herunterfahren nicht bei jedem einfach Tastendruck erfolgt…

Mittlerweile habe ich auch einen Button mit LED (GPIO 18) angeschlossen. Ich habe mich für einen kleinen Button entschlossen (Kinder haben auch kleinere Finger), der nicht so leicht gedrückt werden kann. Dann kann die Hold_Time auch entsprechend herunter gestellt werden. Hier geht es zum Button bei Amazon: https://amzn.to/2NZZEYI

Folgend noch ein kleines Video dazu:


B. Hürde 2 – Die mobile Stromversorgung…

Da die Box auch unterwegs oder frei von Kabel verwendet werden soll, ist ein Akku notwendig. Hier bieten sich Powerbanks an, da die Anschaffung kostengünstig ist und man sich „keine großen Gedanken“ machen muss. Und da kommt wieder das ABER, denn nicht jede Powerbank kann zeitgleich Laden und Geladen werden (Stichwort: Pass-through). Allerdings verursacht das An- und Abstecken des Ladekabels an der Powerbank einen kurzen Abbruch der Stromzufuhr und der Pi startet neu. Es gibt wenige Powerbanks, die diese Schwankungen abfangen. Zu Guter letzt hat die Lösung immer das Problem, dass der Akkustatus nicht abgefragt werden kann, demnach: Akku leer = Pi aus.

ArtikelKaufgrund(Okt. 2018) Preis
EasyAcc 20000mAh– Fängt das An- und Abstecken beim Laden auf (getestet mit 3B+)
– große Kapazität
31,99 EUR
RAVPower 22000 Soll das An- und Abstecken zum Laden problemlos abfangen große Kapazität 36,99 EUR
TECKNET PD 20000– Fängt das An- und Abstecken beim Laden auf (getestet mit 3B+ lt. User; mein Test war NEGATIV mit Boxen usw.)
– große Kapazität
34,99 EUR
Intensio Powerbank Slim– schaltet ab im laufenden Betrieb, wenn das Ladekabel an- bzw. abgesteckt wird
– günstig und wenn man nicht das parallele Laden benötigt eine super Lösung
– Leichtgewicht
11,99 EUR
Mi Powerbank 10.400 – schaltet ab im laufenden Betrieb, wenn das Ladekabel an- bzw. abgesteckt wird
– Usererfahrung (danke Andco): sehr gute Langzeiterfahrungen im Vergleich zu anderen Powerbanks; Akku bläht nach 5 Jahren Nutzung nicht auf!
– Dieses Modell ist nicht mehr verfügbar, aber weitere dieser Marke
–,– EUR

Ich habe nun so viele empfohlene Powerbanks, jetzt musste halt der Test unter realen Bedingungen her, denn primäres Ziel ist immer noch so weit wie möglich ohne löten zu basteln!

Als der EasyAcc 20.000 dann im Angebot war, hab ich zugeschlagen. Wenn Ihr weitere Powerbanks kennt, die problemlos mit Pass-Through arbeiten können, dann her mit den Infos in den Kommentaren…

Habt Ihr eine Powerbank die Pass-Through kann, aber dennoch beim An- und Abstöpseln Probleme macht, schaut Euch mal diese Lösung an: forum-raspberrypi.de

C. Hürde 3 – Die Buttons, ich will doch nicht löten…

Wer Buttons will, sollte sich damit abfinden, dass er nicht ums löten herum kommt. Ich habe zuvor nie gelötet, also bist Du ggf. nicht alleine… Erstmal musste ich mir ne Menge anschaffen, das Lötwerkzeug habe ich mir geliehen (danke Niklas), der Rest wurde wie folgt angeschafft:

ArtikelKaufgrund(Okt. 2018) Preis

Breadboard / Steckplatine
– Das Breadboard nutze ich vorab zwecks Test und bevor ich löte…
– Hier werden Widerstände, Schalter und Co. einfach nur gesteckt
– Die Lieferzeit ist etwas länger (über einen Monat), daher ist das Neuftech Breadboard ggf. eine Alternative, wenn es schnell gehen soll
2,29 EUR

Lochrasterplatte / Platine
– Final benötigen wir die Lochrasterplatte um unsere Lösung zu löten
– Da ich nie zuvor gelötet habe, habe ich einfach mehrere Platinen bestellt, diese hier sind preiswerter für erfahrene Löter
– Verschiedene Größen, so kann ich je nachdem auch etwas Platz sparen
12,99 EUR

Jumperkabel
– Je 40 Jumperkabel Female – Male, Female – Female und Male – Male5,99 EUR

Stiftlisten / Pin-Header
– 50 Leisten mit je 40 Pins
– Hier kann man noch 1,50 Euro sparen, hat aber wesentlich weniger Leisten
7,49 EUR

Widerstand Set
– Wir benötigen vor allem 1 kOhm und 10 kOhm Widerstände, dieses Set bietet sich hier an, da von beiden Widerständen 50 Stück enthalten sind
– Samt Aufbewahrungbox
8,99 EUR

Widerstand Abbiegevorrichtung
– Ist eine Hilfe die Widerstände richtig zu biegen; da es preislich OK ist, hab ich mir das gute Stück mit bestellt3,07 EUR

Arcade Buttons mit LED
– Buttons sind robust und man kann sie komplett zerlegen
– Plan ist, die Kappe oben abzunehmen und darunter ein Symbol (z.B. Play) zu befestigen
– Buttons sind abgerundet, die nach innen abgesenkten Buttons wollte ich einfach nicht
– Fühlen sich haptisch gut an
– Nachteil: die LEDs sind für 12V ausgerichtet, der Pi max. auf 5V. Aber man kann günstig andere LEDs, z.B. farbige, nachrüsten
17,69 EUR

LED-Set
– Hier das passende LED-Set, was ich mir geholt habe- Man hat noch massig LEDs über für andere Spielereien12,66 EUR

Ich habe mich an dieser Anleitung in Sachen Löten orientiert (Punkt 19):

https://forum-raspberrypi.de/attachment/15302-anleitung-jukebox-micz-flor-mit-buttons-v2-pdf/

Erste Löt-Versuche waren nicht sonderlich erfolgreich. Ich suche noch das richtige Timing und glaube, dass der Lötkolben nicht heiß genug wird. Auf der Platine selber bleibt nichts haften, hier suche ich noch den richtigen Weg…

Richtig erfolgreich fand ich meine ersten Lötversuche nicht. Mit dem richtigen Werkzeug wurde es dann besser!

Damit Ihr meinen Schaltplan nachvollziehen könnt, habe ich mit Fritzing das Ganze versucht darzustellen:

Hier ein paar Bilder der bunten LEDs in den Buttons mit einer 3V Knopfzelle (bitte beachtet, dass die LEDs nicht zentral drin waren, aber die Optik ist schön)…

Die Port für die LEDs könnten folgende werden:

Power / GPIO 18 / Pin 12
Play / GPIO 22 / Pin 15
Next / GPIO 23 / Pin 16
Prev / GPIO 24 / Pin 18
Vol Up / GPIO 5 / Pin 29
Vol Down / GPIO 6 / Pin 31

Damit es einfacher für mich wird, habe ich folgendes kleine Board zusammengelötet:

Folgend ein zwei Vorlagen zum ausschneiden und einlegen in die Buttons (vielen Dank an Yordan, der mir die erste Vorlage geliefert hat):

Hier gibt es die Datei noch als Download im svg-Format ohne Kanten und Pixel: Download Arcade_Buttons.svg

Die Bilder sind mit einem Cuttermesser und einem kleinen Plättchen, welches im Button selber ist, leicht auszuschneiden. Danach habe ich die LEDs noch getauscht, da ich farbige installiere. Anhand der folgenden Bilder können die Arbeitsschritte nachvollzogen werden.

Als Bohrer verwende ich einen Forsterbohrer mit 28mm Durchmesser. Das Ergebnis ist super, kleiner sollte er nicht sein, obwohl da was von 24 – 28mm steht… Ich habe mir diesen hier gekauft: https://amzn.to/2XJ8yhT

LEDs und Buttons zusammen (LEDs haben hier einen 100 Ohm Widerstand dazwischen, bei der weißen LED werden es 220 Ohm) sehen wie folgt aus:

D. Hürde 4 – Display Ja oder Nein

Ein Display braucht man nicht wirklich dringend, jedoch hat es auch einen Charme für die Eltern, man sieht was die Kinder hören oder auch welcher Track läuft. Kurzum, 9,99 EUR kostet das Display und ich wollte es probieren. Es geht auch kinderleicht, hier eine kurze und schnelle Anleitung:
https://tutorials-raspberrypi.de/hd44780-lcd-display-per-i2c-mit-dem-raspberry-pi-ansteuern/

Ein Script zur Anzeige hat der User Xan hier veröffentlicht:
https://forum-raspberrypi.de/forum/thread/13144-projekt-jukebox4kids-jukebox-fuer-kinder/?postID=357813#post357813

Ich persönlich habe mich dann aber umentschieden zum OLED-Display, da mir die blaue Beleuchtung einfach zu hell war. Zudem wurden auf großer Fläche relativ wenig Info angezeigt. Kurzum habe ich das Thema zu meinem Projekt gemacht und hier findet Ihr alle notwendigen Infos:
https://github.com/splitti/oled_phoniebox
Infos im Forum forum-raspberrypi.de

Belegung der PINs:

NameBelegung
VDD5V / Pin 4
GNDGround / Pin 6
SCKGPIO 3 / Pin 5
SDAGPIO 2 / Pin 3

E. Hürde 5 – Die Karten wollen auch gut aussehen

Ich habe im folgenden Thread (hier geht es zum besagten Thread) angefragt, wie denn andere Boxbauer so ihre Karten bedrucken. Schaut in jedem Fall mal selber rein, es gibt verschiedene Lösungen, vom direkten bedrucken der Karten, über spezielle Klebefolien (wasserfest), Tesa-Lösungen oder der Folgenden…

Mir war halt wichtig, dass die Kinder eindeutig erkennen, was mit dieser Karte abgespielt wird. Das Ganze sollte auch etwas schicker aussehen, immerhin wollen wir uns mit Tonies messen 😉 Im Endeffekt hab ich mir eine Word-Vorlage gebaut und diese entsprechend gestaltet, so dass ich mir mit der Schere das Bild ausschneiden kann. Ich kann es schwer beschreiben, hier ein paar Fotos:

Wie man dem mittleren Bild entnehmen kann, werden die Ausdrucke aufgeklebt. Dafür verwende ich diese Buchfolie: https://amzn.to/2TKVk1T

Die ersten Versuche waren noch etwas schwierig, aber von Karte zu Karte wurde das Ergebnis besser und ich bin zufrieden. Es gibt definitiv noch Luft nach oben, aber in punkto Preis-Leistungsverhältnis bin ich hier relativ gut weg gekommen. Ich kann die Karten auch jederzeit wieder aus der Folie holen und neu verwenden.

Im Anschluss hab ich mir dann doch noch mal diese Heißlaminierfolie im Format 60 X 90mm gekauft. Ich wollte einfach den Vergleich und vom Kostenpunkt sind die Folien auch attraktiv. Ein Laminiergerät kostet auch nicht die Welt und wenn man bedenkt, wie viel Zeit man hier sparen kann, ist dem einen oder anderen die Anschaffung wert.

Zu beachten ist, dass trotz der Größe von 60 + 90mm die Karten noch um ca. 3mm gekürzt werden mussten. Beim Laminieren wurde das Plastik der Karte auch weich, aber sie funktionieren danach trotzdem wie gehabt. Hier ein paar Fotos von den ersten laminierten Karten:

4. Der Einkaufswagen

Insbesondere den Raspberry kann man auch gebraucht kaufen. Kabel, WLAN-Stick etc. habt Ihr ja vielleicht schon !?!

ArtikelKaufgrund(Okt. 2018) Preis

Raspberry Pi
Ich habe gebrauchte Pi’s 2 aufgekauft
Ansonsten machen der Pi 2, 3 oder Zero Sinn (oder zukünftige Versionen)
29,99 EUR

Samsung EVO Plus Micro SDXC 64GB
Preis-Leistung
64GB bieten reichlich Platz für Hörbücher
Speedtests:
Benchmark pidramble.com
Benchmark auf jeffgeerling.com
15,87 EUR

CSL USB Soundkarte
generell wird empfohlen Audio durch eine externe Soundkarte abzuspielen
diverse andere Nutzer haben ebenso diese USB Soundkarte im Einsatz
6,25 EUR

Edimax EW-7612UAn Wireless-LAN USB
Bitte beachten: einige Modelle (z.B. Pi 3) haben bereits WLAN integriert. Logischerweise lässt sich aber dank der Antenne die Reichweite erhöhen.
Benchmark:
Test auf powerpi.de
Antenne lässt sich ausrichten
ggf. ist der CSL USB Dongle noch eine Alternative, da die Antenne schraubbar ist (ich persönlich möchte keine Antenne sehen, wohl wissend, dass in der Box das Signal gedämpft wird)
wer keine große Reichweite benötigt und noch ein wenig Strom sparen will, kann auf den kleinen Dongle on Edimax zurückgreifen: EDIMAX EW-7811UN Wireless USB Adapter
12,99 EUR

Trust Leto 2.0 USB Lautsprecher
Günstig
kleinZufriedenstellender Klang für 9,99
mehrfach empfohlen in diversen Phoniebox-Anleitungen
ich kämpfe aktuell mit Störgeräuschen daher habe ich nachfolgende Boxen getestet (Empfehlung aus den Kommentaren)
9,99 EUR


Speedlink USB-betriebene Stereo-Lautsprecher
Optisch identisch zu den Trust Lautsprechern und ebenso günstig
Eigenschaften stimmen mit den Trust Leto überein, aber OHNE Störgeräusche
Die Boxen sind noch nicht auseinander gebaut, das folgt noch

9,99 EUR

Neuftech USB RFID Reader
Günstig
Empfehlung in der Phoniebox-Anleitung
11,99 EUR

100 x RFID Karte 125Khz
Bei den Karten ist die richtige Frequenz wichtig. Habt Ihr den Neuftech Reader gekauft, dann  ist die richtige Frequenz 125 Khz.
Günstig
Empfehlung in der Phoniebox-Anleitung
Wer Zeit hat zu warten und noch ein paar Cent sparen mag: 50 Stück aus Asien für ca. 7,30 EUR (Lieferzeit ca. 14 Tage)
20,00 EUR

Entstör-Filter
wieder auf der Sucheauch
ein zweiter hat den Sound negativ beeinflusst und wird wieder zurück gesandt
— EUR
EasyAcc 20000Die Powerbank erfüllt alle Wünsche wie Pass-Through, kein Standbyproblem, große Kapazität31,99 EUR
Push Power Button — EUR

Arcade Buttons mit LED
Buttons sind robust und man kann sie komplett zerlegen
Plan ist, die Kappe oben abzunehmen und darunter ein Symbol (z.B. Play) zu befestigen
Buttons sind abgerundet, die nach innen abgesenkten Buttons wollte ich einfach nicht
Fühlen sich haptisch gut an
Nachteil: die LEDs sind für 12V ausgerichtet, der Pi max. auf 5V. Aber man kann günstig andere LEDs, z.B. farbige, nachrüsten
17,69 EUR

20 x 4 2004 LCD Display Modul
 
Günstig
Empfehlung um Forum
mit gefällt die Optik nicht, daher wechsel ich auf OLED oder TFT
9,99 EUR
d-c-fix KlebefolieFolie zum „Laminieren“ eines Ausdrucks auf die Rfid-Karten5,45 EUR
sonstiges Zubehör — EUR

5. Installation Software

6. Installation Hardware

A. Boxen „auseinander nehmen“

Damit ich erstmal ein Gehäuse planen kann, muss ich mir die Trust Leto 2.0 USB Lautsprecher mal auseinandergebaut anschauen. Ich wollte von Anfang an nicht auf Heißkleber setzen und Gewicht sparen, die Box ist halt für Kinder…

Auf Amazon konnte man in einer Bewertung nachvollziehen, dass es „ganz leicht“ sei. Und es ist leicht, allerdings sollte man dennoch vorsichtig und ruhig arbeiten. Ich war mit beiden Boxen in etwa 20 Minuten beschäftigt.

Je Box sind vier Schrauben zu lösen. Das Loch in der Mitte wird vermutlich als Auslass für Luftschwingungen verwendet, aber eine reine Mutmaßung.

Sind die Schrauben entfernt, kann mit Hilfe eines flachen Schraubendrehers die Frontabdeckung aufgehebelt werden. Ich habe dann Box und Frontabdeckung vorsichtig in meine Hand fallen lassen.

Im nächsten Schritt habe ich das Lautsprecherkabel gelöst, dank Stecker war das simpel. Die Abbrucharbeiten konnten beginnen 😉

Dafür habe ich mit dem Seitenschneider die Seitenwände aufgeknipst und gelöst. Der erste Aufbruch erfolgt ziemlich zentral in der Box, so dass ich guten Zugriff auf die Plantine bekam.

Nach dem Prinzip geht es weiter um auch das Kabel zu befreien…

Die zweite Box gestaltet sich dann wesentlich einfach, da hier nur ein Kabel heraus geschnitten werden muss.

Nun heißt es erstmal das passende Schutzgitter zu finden…

B. Rfid-Reader zerlegen und „leiser machen“

An dieser Stelle ein Dankeschön an Yordan, der mich mit seiner Box inspiriert hat. Durch seine Box (hier undhier geht es zur Box) hab ich einige neue Ideen umsetzen können. Den Tipp die Box leiser zu bekommen habe ich ebenso von ihm erhalten. Dafür hab ich einfach Kerzenwachs über den Lautsprecher träufeln lassen. Das Ergebnis hält sich in Grenzen, aber Kleinvieh macht auch Mist.

7. Der Bau der Box

A. Powerbank fixieren

Aufmerksam auf die Holzbox wurde ich über Yordans Box… Ich habe dann einiges probiert, da die Powerbank schon ein ordentlicher Klotz ist, aber unten mittig liegend ist die Box am besten austariert. Somit bin ich seinem Bau gefolgt, musste nur wegen meiner Planung der Buttons ziemlich aufpassen. Wie das mit dem Lichtleiter klappt bleibt noch spannend.

B. Rfid-Leser verkleben

Ich werde das gute Stück einfach mit Heißkleber fixieren. Zunächst habe ich mir die Lage eingezeichnet.


C. Display einbauen

Zunächst habe ich versucht das Display auf den mm genau zu vermessen und bin auf 3 X 1,5cm gekommen. Den Ausschnitt plane ich dann auf 3,1 X 1,6, damit ich noch etwas Spielraum habe. Anschließend werde ich eine Schräge einfeilen, damit das Display wie „eingelassen“ aussieht.

D. Boxen und Boxengitter

Die Position der Boxen habe ich eher nach Bauchgefühl bestimmt. Die Löcher waren schnell gebohrt und ich habe noch ein wenig mit einer Feile nachgearbeitet.

Im Baumarkt hab ich ein kleines Gitter für 5 EUR entdeckt, welches ich mit einem Seitenschneider zugeschnitten hab… Dabei hab ich mir auch mehrfach an der Hand verletzt, aber das Ergebnis gefällt mir sehr gut.

TO BE CONTINUED…

22 Kommentare

  1. Tobi

    Ich habe eine Frage zum Button am OnOffShim. Wie ich gesehen habe, verwendest du einen mit einer verbauten LED. Ich lese nun überall, dass man eine LED nicht direkt an den Raspberry PI anschliessen, sondern einen Vorwiderstand verwenden soll. Hat es einen Grund dass du die LED des Buttons direkt an den PI angeschlossen hast?
    Die zweite Frage bezieht sich auf die PINs am OnOffShim. Gäbe es Probleme wenn man den selben 5v Pin sowohl am OnOffShim wie auch am OLED Display verwendet?

    Besten Dank für deine Antwort und die Dokumentation deines Projekts.

    Tobi

    Antworten
    1. Olli (Beitrag Autor)

      Widerstand ist sicher besser und betreibe ihn final mit einem 1k Ohm Widerstand.
      Glaube nicht das es Probleme gibt, PIN 2 und 4 sind vermutlich auch direkt miteinander verbunden. Ist aber eher eine Vermutung!!!

  2. Tobias

    Ich würde ja anstatt der USB-Boxen einen Audioverstärker verwenden wollen. Ich hätte dazu folgenden gefunden: https://amzn.to/2u87SoJ Daran würde ich gerne diese Lautsprecher anschließen: https://amzn.to/2VXSSFO Mein Problem ist nun, dass ich keine Ahnung habe wie ich diesen Verstärker an den Pi anschließe und den auch mit Strom versorge. Ich wollte den an den EasyAcc hängen, brauch dazu aber doch ein Relais? Wie muss dies wiederum an den Raspi und v.a. wie steuere ich das über die Software. Ich stelle mir vor, dass beim Einschalten des Raspi auch das Relais geschaltet wird und so auch der Verstärker mit Strom versorgt wird. Kannst du bei meinem Anliegen behilflich sein?

    Antworten
    1. Olli (Beitrag Autor)

      Für Strom geht unter anderem das hier:
      https://amzn.to/2TEGXQm

      Hab selber einen kleinen Class D Verstärker, damit hab ich das Rauschen nicht in den Griff bekommen. Über dieses Teil hab ich tatsächlich auch schon nachgedacht.

    2. Tobias

      Und das reicht von der Stromstärke her?

    3. Olli (Beitrag Autor)

      Ja, hab mir das Teil bestellt und gerade angeschlossen. Aber es bringt Dir keinen Mehrwert direkt über die Powerbank zu gehen. Hab es sowohl über den Pi, als auch die Powerbank versucht, bei mir wollte das Rauschen nicht nachlassen.
      Über den Class D Verstärker habe ich auch schon nachgedacht, aber den Gedanken verworfen, da ich versuche mit dem Strom gut zu wirtschaften. Interessant würde er werden, wenn die HW so gut ist und die Massestörungen (oder was ich da auch immer höre) erliminiert!

  3. Katha Teich

    Hallo,
    meine Box muss kleiner werden… Deshalb eine laienhaft formulierte Frage zum RFID-Reader: was ist mit den dünnen Kabeln, die man auf dem zweiten Bild rechteckig gelegt im Gehäuse sieht? Braucht man die nicht, wozu sind die da und was hast du mit ihnen gemacht, so dass sie auf den weiteren Bildern nicht mehr zu sehen sind?
    Viele Grüße,
    Katha

    Antworten
    1. Olli (Beitrag Autor)

      Hi,

      Bitte nicht abschneiden. Die Kabel sind für den Empfang zuständig. Ich kann dir auch nicht sagen was passiert, wenn du die weiter übereinander zu einem Viereck legst. Ich lasse die Form unverändert.

    2. Christina

      Hallo,

      ich habe mal in einer Phoniebox gesehen (ich glaube, es war in einem Ikea Blumentopf, der blau-weiß angemalt war), dass diese Dräte in einem Kreis gelegt wurden. Ich persönlich würde daran aber auch nichts ändern, das sieht mir sehr empfindlich aus.

      Ich hab übrigens den Beeper mit einem Schraubendreher rausgebrochen x_x. Diese Stille 😉

      Viele Grüße
      Christina

    3. Olli (Beitrag Autor)

      Da bin ich ja noch Zwiespalten, ob das Piepen nicht doch sinnvoll ist, wenn man die Karte dran hält. Aber gut zu wissen, dass man es so „leicht“ weg bekommt 😉

    4. Yordan

      Hallo Katha,
      das ist die Spule, durch die überhaupt erst die Chips in der Nähe erkannt werden können (Änderungen im Magnetfeld). Auf den weiteren Bildern ist sie nur vom Gehäuse verdeckt. Das Gehäuse einfach wegzulassen spart aber schon eine MEnge Platz. Alleine, weil man die Platine so anordnen kann, dass der Stecker in eine nicht störende Richtung zeigt (siehe meine bei diesen Bildern verlinkte Box).
      Grüße
      Yordan

  4. Tobias

    Hallo, vielen Dank für diese super Anleitung.
    Allerdings habe ich ein paar kleine Probleme: Wenn ich nach deinem Schaltplan verdrahte, dann funktionieren keine Buttons. Du nimmst ja einen gemeinsamen Ground. Wenn ich nach diesem Tutorial (https://github.com/MiczFlor/RPi-Jukebox-RFID/wiki/Using-GPIO-hardware-buttons) gehe, dann funktionieren Play/Pause/Halt und Shutdown. Die Lautstärkeregelung über die Buttons funktioniert leider nicht. Woran kann das liegen?
    Viele Grüße Tobias

    Antworten
    1. Olli (Beitrag Autor)

      Soweit mir bekannt, sind die GND Pins untereinander alle verbunden, demnach sollte es keinen Unterschied machen, ob man verschiedene GND-Pins nimmt. Quellen: https://de.pinout.xyz/pinout/masse_ground / http://raspberrypi.ws/pin20
      Es kann allerdings gut sein, dass die Belegung der PINs sich geändert hat. Die Pins findet Ihr ja in der GPIO-Buttons.py. Ansonsten funktioniert es halt bei mir auch nach zig Neuinstallationen. Aktuell habe ich auch noch nicht die Lautstärketaster dran, ggf. ist dort ein Bug durch die Kontraststeuerung. Hast Du das OLED-Display dran?

  5. Christina

    Hallo und vielen Dank für den Blog! 🙂
    Wie schon erwähnt, bin ich blutige Anfängerin, lese mich aber immer mehr ein. Danke vielmals für deine Hilfestellungen! Ich orientiere mich stark an deiner Shoppingliste *DaumenHoch*.

    Was ist damit gemeint: „Nachteil: die LEDs sind für 12V ausgerichtet, der Pi max. auf 5V.“ In der Beschreibung der Buttons steht: 10 x 5V LED Lampe. Dann passt die Spannung doch zusammen, oder?

    Die LEDs der Buttons sind an GPIO angeschlossen, hast du dafür schon einen Plan? Was sollen die können und machen?

    Auf dem großen Schaltplan geht die obere orangene Verbindung von Erde auf die erste Zeile des Breadbords, oder? Es sieht so aus, als würde es auf die zweite gehen, die aber schon mit 3v3 verbunden ist. Oder habe ich da einen Denkfehler? Gibt es eine Höchstgrenze, was man gemeinsam gegen einen Erde-Pin laufen lassen kann? Du planst alle Buttons und LEDs gegen einen Erde-Pin laufen zu lassen?

    Ich plane folgende Buttons: Volume +/-, Track +/-, Play, Ausknopf (vom Shim). Mir fehlt nach wie vor noch eine Idee, wie der Schaltplan mit einem zusätzlichen „Gute Nacht“-Button „Beleuchtung an/ausschalten (LEDs der Buttons/OLED-Display)“ aussehen muss. Vielleicht hast du oder hat einer deiner Leser einen Hinweis, wie das auszusehen hat.

    Vielen Dank und liebe Grüße
    Christina

    Antworten
    1. Olli (Beitrag Autor)

      Freut mich, dass es dir gefällt.
      Zur Tag/Nacht Schaltung: man könnte natürlich die Buttonsteuerung umstellen und die LEDs komplett an oder aus SCHALTEN. Damit ließe sich auch das OLED Display auf die niedrigste Stufe stellen. Ich muss mal überlegen, wie man das sinnvoll einbauen kann. Komme wohl nicht um eine Art Menü.
      Oh, die haben dann wohl andere LEDs drin oder die Beschreibung überarbeitet, 5V geht, jetzt hab ich die alten natürlich nicht mehr.
      Für die LEDs hab ich den großen Plan ja, da sind zumindest ein paar eingezeichnet.
      Du hast recht, muss das unbedingt noch mal anpassen, bevor es zu Unfällen kommt. Eine Leitung ist 3V, eine GND.

  6. Sven

    Hallo Olli,

    sehr gute Beschreibung!!

    ich habe auch eine Box für meinen Sohn gebaut und wollte wenig löten. Um die Buttons anzusteuern, habe ich folgende Platine gekauft –> https://www.amazon.de/XCSOURCE%C2%AE-Nullverz%C3%B6gerungs-Joystick-PC-Kampfspiele-AC425/dp/B01IQTN1NO

    Funktioniert sehr gut mit dem Raspberry.

    Vielleicht wäre das ja auch etwas für dich.

    Viele Grüße
    Sven

    Antworten
  7. Icehawk

    Hallo, ich habe mir das ATXRaspi Board bestellt. Neben den Versandkosten kommen auch noch einmal 13€ an Kosten für den Zoll hinzu, da die Sendung aus den USA kommt. Kannst du dies in deiner Tabelle bitte ergänzen? Ich hatte die Zoll Gebühren bei meiner Bestellung gar nicht bedacht.

    Antworten
  8. Mondbox

    Hallo,

    ich hatte ebenfalls ein starkes Rauschen mit den Trust Boxen.

    Habe die Boxen dann gegen diese hier https://amzn.to/2AxEjRa ausgetauscht und alles war super.

    Viele Grüße

    Antworten
    1. Yordan

      Den Tip von Mondbox habe ich rechtzeitig gelesen und kann es bestätigen!

    2. thorSchu

      Jap!
      Habe auch Mondbox Tip befolgt … nur leider nachdem ich die Trust Boxen verbaut hatte. Der Unterschied zwischen den Boxen ist krass! Ich benötige seit dem Tausch der Boxen kein Entstörer mehr.

  9. Alexander

    Super tolle Beschreibung, Danke. Ich will meiner Tochter auch bald so eine bauen.
    Ich warte schon sehnlichst auf die Fortsetzung, bitte weiter so!

    Antworten
    1. Olli (Beitrag Autor)

      Hallo Alexander, danke… In der Vorweihnachtszeit fällt es mir etwas schwer intensiv Zeit zu finden, allerdings habe ich schon einiges an Material im petto und werde gleich die Button-Sektion noch um LEDs erweitern 😉

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Wir benutzen Cookies um die Nutzerfreundlichkeit der Webseite zu verbessen. Durch Deinen Besuch stimmst Du dem zu.